i
PENGARUH ELEKTROOSMOSIS PADA TANAH TANON
DITINJAU DARI PARAMETER KONSOLIDASI TANAH
DENGAN PENAMBAHAN ABU AMPAS TEBU
The Influence of Electroosmosis at Tanon Soil Observed from Parameter of Soil Consolidation with the Adding Bagasse Ash
Skripsi
Disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
NUR SAHID KUSRIYANTO
I 1113065
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
ii
LEMBAR PERSETUJUAN
PENGARUH ELEKTROOSMOSIS PADA TANAH TANON
DITINJAU DARI PARAMETER KONSOLIDASI TANAH
DENGAN PENAMBAHAN ABU AMPAS TEBU
The Influence of Electroosmosis at Tanon Soil Observed from Parameter of Soil Consolidation with the Adding Bagasse Ash
Disusun oleh:
NUR SAHID KUSRIYANTO NIM I 1113065
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
iii
PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH ELEKTROOSMOSIS PADA TANAH
TANON DITINJAU DARI PARAMETER KONSOLIDASI
TANAH DENGAN PENAMBAHAN ABU AMPAS TEBU
The Influence of Electroosmosis at Tanon Soil Observed from Parameter of Soil Consolidation with Adding Bagasse Ash
Disusun Oleh
NUR SAHID KUSRIYANTO I 1113065
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari : Selasa 3. Ir. Noegroho Djarwanti, MT
NIP. 19561112 198403 2 007 ... 4. Dr. Bambang Setiawan, ST, MT
NIP. 19690717 199702 1 001 ... Disahkan,
Tanggal : ………..
Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Wibowo, ST, DEA
iv
Motto
“Bahwa tiada yang orang dapatkan, kecuali yang ia
usahakan, dan bahwa usahanya akan kelihatan nantinya
”
.
(Q.S. An Najm ayat 39-40)
Karya ini Aku Persembahkan untuk:
v
ABSTRAK
NUR SAHID KUSRIYANTO, 2016,Pengaruh Elektroosmosis Pada Tanah Tanon
Ditinjau Dari Parameter Konsolidasi Tanah Dengan Penambahan Abu Ampas
Tebu. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Perbedaan penurunan muka tanah dapat mengakibatkan struktur kontruksi menjadi tidak stabil atau rusak. Permasalahan yang diakibatkan penurunan tanah seperti terlihat di daerah Tanon, Sragen, antara lain pada musim hujan bersifat lembek dan daya dukung menjadi rendah, retak-retak pada dinding rumah, jalan bergelombang serta penurunan badan jalan. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh elektroosmosis pada tanah Tanon ditinjau dari parameter Indeks kemampatan (Cc), koefesien konsolidasi (Cv), mengetahui pengaruh variasi beda potensial dan mengetahui waktu optimum kinerja elektroosmosis.
Metode elektroosmosis merupakan metode drainase menggunakan listrik arus searah yang bertujuan mengurangi kandungan air dalam tanah. Pada pengujian ini menggunakan model fisik berbentuk box kaca berukuran 40 × 30 × 15 cm dan lempengan tembaga sebagai penghantar arus listrik. Sampel model dialiri listrik searah (DC) dengan beda potensial 0; 4,5; 9 dan 12 volt serta dilakukan penerapan tanpa
preloading dan dengan preloading. Bahan tambah yang digunakan adalah abu ampas tebu sebanyak 10% dari berat sampel tanah.
Hasil dari analisis menunjukan tanpa elektroosmosis nilai Cc sebesar 0,262 dan Cv sebesar 0,035. Sedangkan dengan metode elektroosmosis nilai Cc pada tegangan 4,5 volt; 9 volt dan 12 volt berturut-turut 0,209; 0,203; 0,198 dan nilai Cv pada tegangan 4,5 volt; 9 volt dan 12 volt berturut-turut0,0486; 0,050; 0,0505. Metode Elektroosmosis dengan penambahan abu ampas tebu dapat digunakan untuk perbaikan tanah lempung.
vi
ABSTRACT
NUR SAHID KUSRIYANTO, 2016, The Influence of Electroosmosis at Tanon Soil Observed from Parameter of Soil Consolidation with the Adding Bagasse Ash. Thesis of Civil Engineering Department, Sebelas Maret University.
Differences of land’s surface settlement can impact the construction structure above to
be unstable or damaged. Problems effected by land settlement as seen in Tanon, Sragen are muddied soil in wet season which makes a low support power, cracked in house
wall, wavy road, and road’s descent. This researched is proposed to find out the impact
of electroosmosis to clay soil in Tanon observed from parameter of blockage index (Cc),
consolidation coefficient (Cv), to find out the variation impact of voltage, and to find
out the optimum time of electroosmosis work.
Electroosmosis method is a drainage method using direct current electricity to decrease water content in soil. In this trial, the physical model used is a 40 × 30 × 15 cm glass box and copper plate as the electricity conductor. The model sample is electrified with direct current flow (DC) with voltages 0; 4.5; 9 and 12 volt. Application of without and with preloading is also done. Additional material used is 10% ashes of
sugar cane dregs from soil sample’s weight.
Result of the analysis shows that without electroosmosis, the Cc is 0.262 and the Cv is
0.035. Whereas with electroosmosis method, Cc is 0.209 for 4.5 volt; 0.203 for 9 volt;
and 0.198 for 12 volt and the Cv is 0.0486 for 4.5 volt; 0,050 for 9 volt; and 0.0505 for
12 volt. In Electroosmosis method, the addition of ashes from sugar cane dregs can be used to stabilize the clay soil.
vii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmaanirrohiim.
Assalaamu‘alaikum Warokhmatullahi Wabarokaatuh.
Segala puji bagi Allah SWT dan syukur atas limpahan karunia serta rahmat Nya sehingga Skripsi ini dapat terselesaikan. Penyusunan Skripsi ini dengan judul Pengaruh Elektroosmosis Pada Tanah Tanon Ditinjau Dari Paremeter Konsolidasi Tanah Dengan Penambahan Abu Ampas Tebu. Dalam penyusunan skripsi ini, penulis memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Niken Silmi Surjandari, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Raden Harya Dananjaya H. I, ST, M.Eng selaku Dosen Pembimbing II.
2. Ir. Noegroho Djarwanti, MT dan Dr. Bambang Setiawan, ST, MT selaku Penguji.
3. Rekan-rekan yang telah membantu penyusunan Skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang selalu berdoa dan memberikan motivasi.
Penulis menyadari bahawa skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengaharpkan kritik dan saran yang membangun agar skirpsi ini dapat lebih baik lagi. Akhir kata penulis berharap skripsi ini dapat memberikan wawasan dan pengetahuan kepada para pembaca pada umumnya dan pada penulis khususnya.
Wassalaamu’alaikum Warokhmatullahi Wabarokaatuh.
Surakarta, Februari 2016 Penulis
ix
3.4 Uji Klasifikasi Tanah ... 21
3.5 Pengujian Abu Ampas Tebu ... 21
3.6. Pengujian Utama ... 22
3.6.1. Model fisik Elektroosmosis ... 22
3.6.2. Penjenuhan sampel ... 22
BAB 4 HASIL DAN ANALISIS 4.1. Hasil Uji Klasifikasi Tanah ... 27
4.1.1. Tanah Tanon ... 27
4.1.2. Abu Ampas Tebu ... 29
4.2. Pengujian Utama ... 30
4.2.1.Hubungan (Cc) dengan variasi dengan beda potensial ... 30
4.2.2.Hubungan (Sc) dengan variasi dengan beda potensial ... 31
4.2.3.Hubungan (Cv) dengan variasi dengan beda potensial ... 32
4.2.4. Hubungan (t) dengan variasi dengan beda potensial ... 34
4.2.5.Hubungan Volume air yang keluar dengan beda potensial 39 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 41
5.2. Saran... 41
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Road Map Penelitian ... 5 Tabel 2.2. Hubungan Derajat Konsolidasi (U) dengan Faktor Waktu (Tv)…16
Tabel 3.1. Matrik Penelitian……….24
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Proses Elektroosmosis (Mitchell, 1993)...9
Gambar 2.2. Model Helmholtz-Smuluchoweski untuk fenomena Elektroosmosis ( Mitchell, 1993...10
Gambar 2.3. Grafik hubungan angka pori (e) dan Skala log (p’)...14
Gambar 2.4. Metode akar waktu (Talyor,1942)...15
Gambar 3.1. Model fisik Elektroosmosis...18
Gambar 3.2.a Volmeter...19
Gambar 3.2.b. Stopwatch...19
Gambar 3.2.c. Kabel dan penjepit...19
Gambar 3.2.d. Adaptor...19
Gambar 3.3.a Kaca...20
Gambar 3.3.b. Tembaga...20
Gambar 3.3.c. Mika...20
Gambar 3.4. Model Preloading...24
Gambar 3.5. Mould...25
Gambar 3.6. Diagram alir metode penelitian...26
Gambar 4.1. Kurva distribusi ukuran butiran...27
Gambar 4.2. Grafik Casagrande...28
Gambar 4.3. Hasil uji XRD tanah Tanon (Adib, 2013)...29
Gambar 4.4. Hubungan Indeks Kemampatan (Cc) dengan variasi beda
xii
